文

我的研究生生活和指导研究生的二三事

邹广田

张希校长让我写一篇关于受研究生教育和培养研究生的文章，以纪念吉林大学研究生院建立40周年，我欣然答应。但是回忆六十年前的往事，写一篇这样的文章，对于耄耋老人，确实是一个很难的事儿，很多事情都忘记了。我进行了一些调研，找到了学校关于研究生招生情况的一些资料，也询问了当时读研究生的几位同学，大家一起共同回忆了一些往事，现在写出来，挂一漏万，在所难免。

一、吉林大学早期的研究生教育

吉林大学的研究生教育历程是一段充满挑战与成就的历史。1952年，中央政府决定将东北人民大学改建为一所综合性大学，并从全国各大知名院校调集了一批顶尖科学家，如王湘浩、江泽坚、余瑞璜、朱光亚、蔡镏生、唐敖庆等，来创建数理化三系。请来于省吾、关梦觉、杜若君、杨振声、刘丹岩等蜚声文坛的专家学者，建设文科各系。就物理系而言，8月份开始筹建，10月就要为从东北工学院和大连工学院转来的二、三年级同学，以及新招的一年级同学同时上课。这些先贤大师不仅要承担教学任务，还要忙着组建各系的教学体系、组建师资梯队、建设实验室，以及参与学校的各种规划。在那个百废待兴的时期，尽管时间紧迫，任务繁重，但他们始终铭记培养高水平人才的根本使命。1953年，就在学校起步的第二年便开始招收19名研究生。数学系的苏联专家招收了三名；物理系余瑞璜、吴式枢、郑建宣、高墀恩和芶清泉先生各招收一名；化学系唐敖庆先生招收五名；哲学系选送六名到中国人民大学读研究生。此后，除1958和1959年没有招收研究生外，每年都招收研究生。到1965年，全校共招收140余名研究生。其中，时任副校长的唐敖庆先生在给大学本科生主讲多门大课和负责全校教学与科研管理工作的百忙中，一人招收了26名研究生，充分展现出超人的毅力和责任感。

经过3年的研究生教育，导师们为研究生们打下了坚实的专业基础，并通过做毕业论文，将研究生们带入各领域的科学前沿。这些同学后来在各自岗位都起到骨干作用，为国家的发展做出了自己的贡献。其中，江元生（1991）、宋家树（1993）、邹广田（2001）、颜德岳（2005）当选为中国科学院院士，李岳生任中山大学校长，留校工作的林沄任吉林大学哲学社会科学资深教授兼副校长，李荣华、冯果忱、刘运祚、王煜明、吴忠文、杨忠志、姚玉洁、李惟、刘兰英、张恒彬等等都成为各自领域的带头人。这是吉林大学研究生教育的光荣。

图1 研究生同学母校聚会合影

二、 研究生班的生活点滴

我是1957年考入东北人民大学（吉林大学前身）物理系的。1960年分专业的时候，我们14名同学成为芶清泉先生创建的固体理论专门化（后改为固体物理专业）第一届学生。1962年毕业前，我和吴希俊、杨克大考上芶先生的研究生。物理系同期考上的还有吴式枢先生的研究生金泽宸，余瑞璜先生的研究生邢胜娣。化学系有6名研究生，数学系、经济学和历史系各2名研究生。我们入学时，开了一次全体研究生会议，时任副校长唐敖庆先生在会上作了重要讲话。他说我国实现四个现代化的关键是要实现科学技术的现代化，这就需要大批高级专业人才。你们要认识到自己肩负的重任。希望你们关心政治，刻苦学习，打下坚实的业务基础，成为国家需要的又红又专全面发展的高级专业人才。唐校长的讲话给我们指明了今后前进的方向，我们倍受教育和鼓舞。

图2 吉林大学研究生班合影 1965年5月

以前招收的研究生都是各个系分管，后来学校的科研处成立了研究生科，统管全校研究生。1963年，将全校各系的研究生组织在一起，建立了研究生班、研究生党支部和团支部，我被选为班长。当时在籍的研究生有1960年入学的7名，1961年入学的30名，1962年入学的17名和1963年入学的5名。我们50多人住在吉林大学北区理化楼对面的解放大路宿舍。我在大学三年级时，也在这个宿舍住过，不过那时一个寝室有4个上下铺，住8名学生。我们读研究生的时候，寝室内只有2个上下铺，住3人或4人，每人有一个书桌，可以在寝室学习。这是当时条件最好的集体宿舍。一些单身教师和刚结婚的教师也住在这里。大家都在图书馆后面的教工食堂吃饭。我们研究生还兼任部分本科课程辅导答疑和指导本科毕业论文的教学工作。学校给研究生每月42.5元助学金。唐先生要求我们研究生要多读书，身边也要有随时可以翻看的专业书。他让科研处为我们每人每季度报销20元书费。那时中文的专业书很少，俄语书和英语书2-4元一本。我们每个人都买了好多书，真的实现了唐先生的愿望，可以随时查找需要的资料，大大方便了我们的学习，也培养了读书的习惯。大家都非常感谢学校的关怀。

当然，我们所读的很多参考书和学术期刊，还是要到图书馆去借和在资料室读。当时物理系的资料室就在理化楼大厅4-5楼玻璃房。我们的物理学图书和期刊是东北最全的，如美国的《物理评论》从第一卷第一期都有。我很好奇，翻开一看，有清华大学图书馆藏书的印章。资料室主任沈扬老师告诉我，这是建系之初，系主任余瑞璜先生去北京“化缘”。清华大学慷慨解囊，将有关的物理学图书和期刊几乎全部捐赠给了我们。那时，东北几所著名高校的物理教师经常来查看文献。沈扬老师把图书期刊管理得井井有序，看完的书和杂志都放在桌上，闭馆后她和另一馆员放回书架，唯恐大家放错地方。沈老师是金陵大学高材生，英语特棒，与丈夫杜若君先生一起支援东北。她对我们学生非常好，我看英文文献遇到困难时，常向她请教。我每次看完书，都帮助清理桌上的图书杂志，也常在假期义务劳动，帮助整理图书和装订杂志。

我已多年没有去图书馆了，平时都是在图书馆的网站查看下载资料。前几天，为了写本文，我到鼎新图书馆借狄拉克的《量子力学原理》，受到禹平馆长的热情接待，体验了图书馆的电子检索和优质服务，不仅很快就查到这本书不同版本的藏书地址，还很快取来3本。

 

图3 狄拉克的《量子力学原理》

那时，每周三下午是政治学习时间，鸣放宫大礼堂是全校聚会的最佳场所。匡亚明校长请于省吾先生题写的“鸣放宫”三个苍劲的金色大字匾额，高悬于红色大门之上。当时主席台两侧各有两幅大标语，台的左侧是“高度的社会主义政治空气”“高度的社会主义学术空气”，右侧是“高度的社会主义文明空气”和“高度的社会主义文体空气”。匡亚明校长曾专门就校风问题作过报告。他说这四种空气流动起来就变成吉林大学的校风。

我1962年9月研究生入学。不久，中央就提出千万不要忘记阶级斗争，我们经常到鸣放宫大礼堂听报告。有煤矿工人和农民忆苦思甜的报告，省市领导的形势和政策报告，校领导的时事和校风的报告等等。我们积极参加学校组织的各项活动，严格要求自己，努力做到又红又专。1964年和1965年入学的研究生还到农村参加了为期半年的社会主义教育运动。

我们的共修课是英语、俄语和自然辩证法。从新华社调来的张老师给我们讲英语课。他认为科技外语最难读的是序言，于是精心挑选了几十本不同学科英语著作的序言，编成讲义。上课时逐字逐句地讲，遇到什么语法问题，就扩展开来深入讲解。甚至对一些单词的用法都讲得很细。我们常常将英文专业书或文献中的疑难句子拿来请教，张老师就将句中的关键段落写到黑板上，仔细讲解。这种别开生面的讲课，对我们英语阅读能力的提高很有帮助。

共修课还有哲学系舒炜光老师讲的《自然辩证法》。舒老师是我校1953年选送到中国人民大学的六位研究生之一，长期从事自然辩证法研究。我们的教材就是恩格斯的名著《自然辩证法》。上课时，舒老师先整段读恩格斯的原文，然后详细讲解，讲得很精辟，融入了他多年的学习心得和研究成果，给我们留下深刻的印象。

教俄语的田佑昌老师是我大学阶段的俄语老师。对我们的底细都了如指掌，他揪住我的一个俄语字母发音错误不放，就是舌头打嘟噜震动发出的颤音。他说，大学好几年都没有给你改过来，这回非给你改过来不可！我按田老师的要求，天天练习，终于学会了打嘟噜。我们大多数研究生都是从初中就学俄语，一直到大学，一共学了9年，就选了俄语为第一外语，英语为第二外语。我在做本科毕业论文时就知道英文的文献远比俄文多，但是我们的英语底子太薄，能看不能说，听力更差，不敢把英语作为研究生第一外语。改革开放以后，学校不得不为出国留学教师办了英语口语班，我去学了一年。

我们研究生的学习生活既紧张又活泼。在休息的时候，我们常在一起讨论有兴趣的科学问题，交流学习体会，一起拉琴、唱歌、游泳、踢足球。1965年，受到毛主席横渡长江的鼓舞，化学系李惟和王逢利带头横渡了南湖，我们也常去游泳。我们通常是吃完午饭后，回寝室拿泳衣。但辅导员老周担心我们的安全，早早吃完午饭就回到寝室等着。开始时他成功地阻止了我们，但大家后来学聪明了，早上去实验室或图书馆就把泳衣装在书包里，吃完午饭就悄悄去横渡南湖或去游泳池了。

数学系的老师常常在周六晚上找数学系研究生打桥牌。我的师兄梅良模和郭东耀躺在床上下盲棋，我有时去当裁判员，实际上是机械手，按照他们的指令摆布象棋的棋子。我也学他们闭上眼睛想棋盘中对阵双方的棋局，猜想他们下一步应该怎么走，这不失为增强记忆的好方法。

历史系研究生林沄手风琴拉得很棒，物理系吴希俊、陆逢涛和郑继志拉小提琴的水平也很高。我和杨德才、樊玉国、苗习慧、王霞瑜等喜欢唱歌的同学也经常在一起唱歌。这些活动都是在晚饭后或星期日进行，常常是歌声、琴声、谈笑声在寝室飘荡。在一次全校文艺汇演中，我们演出的大合唱获得了优秀奖，我唱的《我骑着马儿过草原》也获了奖。

在1965年全校运动会上，我们研究生班取得好成绩，当时只有40多人的研究生班被分到文科组，我们获得总分第2名。李惟获男生100米第一名，顾传慧获得了女生200米和400米第一名，李惟、金泽宸、郑继志和吴希俊的男生100米×4的接力，在接力棒被撞掉的情况下，还获得第2名。郑继志的成绩尤为突出，创男生200米低栏的学校纪录，这个记录一直保持了很多年。现在同学们回忆起来，还津津乐道。

那时候，我对于省吾先生的研究生林沄和张亚初研究象形文字很好奇，常到他们宿舍聊天。他们两人都毕业于北京大学，我问他们为什么报考吉林大学的研究生。林沄的回答是：“山不在高，有仙则灵”。我问他这个礼拜认识了几个字。林沄一本正经地回答：“哪有一个礼拜认几个字的？几个礼拜甚至几个月认识一个就很不错了。要是好认，早就被认完了。”好几名理科研究生都看过他们的象形字，我们的感觉是“大开眼界，一头雾水”。

三、我们的专业课

我们物理系学生在大学四年级时学的量子力学是以苏联布洛欣采夫的教材为蓝本。四年级进入固体理论专门化时，学过芶先生的《量子力学Ⅱ》，芶先生详细讲了一些近似方法和量子力学的应用。还学了以当时最新综述文献为纲编写的《固体电子论》以及《不可逆过程热力学》《近代合金理论》等课程。

我们研究生入学后，芶先生认为还要打好量子力学的基础，布置我们学狄拉克的英文版原著《量子力学原理》、斯莱特刚出版的英文原著《原子结构的量子理论（上、下册）》和前苏联刚出版的俄文版《固体物理》。《量子力学原理》的英文字太小，我看了3个月，视力就从1.2降到0.8，从此就带上了近视镜。

图4 吉林大学物理系全体研究生合影，1964年12月

吴希俊、杨克大、师姐黄和鸾和我组成一个学习小组，在自己阅读的基础上，每人轮流讲一章，然后讨论，加深理解。芶先生有时间也来参加讨论。他给我们每人一本油印的《矩阵力学》讲义，那是他1946年从西南联大返回北京大学时，给研究生写的英文讲义。该讲义详细地讲述了海森堡的矩阵力学基本原理及其建立发展过程。我们大学本科只讲了量子力学的波动力学理论，海森堡的贡献仅仅讲了“测不准关系”。芶先生的讲义对我们来说很新颖，让我们对量子力学发展历史有了新的认识。

1925年海森堡建立了矩阵力学，1926年薛定谔建立了波动力学。狄拉克用他定义的右矢、左矢和狄拉克符号，大大简化了量子力学的态和力学量的描写方式。将波动力学和矩阵力学联系起来，发展了普遍变换理论。后来他又提出相对论量子力学，预言了正电子。他写的《量子力学原理》是第一本系统阐述量子力学的教科书，已再版多次，至今仍然是量子力学课程的经典教材，现在还出版了中译本。

斯莱特是美国最早将量子力学原理应用到化学的学者。他的《原子结构的量子理论（上、下册）》，在系统地讲述了量子力学的基本原理之后，重点是利用量子力学去解决单电子和多电子原子的计算方法。他后来又出版了《分子和固体的量子理论》。斯莱特是芶先生敬重的跨学科的物理学家。我在阅读斯莱特的《原子结构的量子理论》上册时，在参考文献中发现1945年只有两篇文章被引用，其中之一就是芶先生和吴大猷1945年发表在《中国物理学报（英文版）》的关于赫瑞拉斯波函数的论文。当我告诉芶先生时，他说，那时是抗战时期，杂志印数很少。没想到美国还是收集到了。

图5 斯莱特的《原子结构的量子理论》

这几年的专业学习，使我打下了较好的理论基础。后来工作繁忙，就不再有这么充裕的时间读大部头著作了。

四、蹭唐校长的课

1963-1965 年经教育部批准，唐敖庆先生主办了物质结构(高级)学术讨论班，亲自讲授《量子力学》《群论》和《配位场理论》。芶先生鼓励我们去听唐先生的课。我让唐先生的研究生杨忠志去请示，唐先生表示非常欢迎。我们物理系几名研究生就和杨忠志，山东大学参加讨论班的邓从豪带来的研究生关大任，以及化学系的几位年轻教师一起去“蹭课”。

第一次听唐先生课的时候，当唐先生写满了一黑板后，准备擦掉时，杨忠志就赶快上前擦了黑板。课后，我们排好了顺序，每次上课都有一名研究生坐在前排旁侧，负责擦黑板。我很幸运，第2次上课时，就给唐老师擦了黑板。唐先生讲《群论》和《量子力学》时，取材独具特色，当时只觉得新鲜，当听到他讲《配位场理论》时，我忽然明白了，前面讲的《量子力学》和《群论》都是为学习和研究配位场理论奠定基础的，是目的性很强的先行课。唐先生在讲授前人的理论的同时，领导讨论班创造性地发展和完善了配位场理论,出版了学术专著，获1982年国家自然科学一等奖。唐先生开创了通过讨论班，取得重大科研成果的先河。

唐先生讲课思维缜密，逻辑性强，没有废话，上一堂课讲到第28个公式，下一堂课上来就讲第29个公式，而且所用的符号都是一致的，包括上下角标都不会错。唐先生讲课从来不带讲稿，全靠记忆，背下来的。可想而知，高度近视的他在备课时，要比常人花多少倍的功夫啊！我们都为唐先生的精神所感动。唐先生写的粉笔字是一笔一划，很工整，字写得非常漂亮。我的笔记，为了记得快，字总是写得很潦草。但是听唐先生的课，我都是一笔一划地写，觉得乱写有点对不住唐先生。

图6 唐敖庆先生讲授《群论》时的笔记

因为做毕业论文太忙，我只听了唐先生讲的部分课，不但加深了我对量子力学和群论中的基本概念和原理的理解，学到了从未接触过的配位场理论的基本知识，还真正体会到了什么叫做“不言自威”和“榜样的力量”。唐先生的课，使我受益匪浅。

五、我的毕业论文

在研究生论文选题时,芶先生与我们讨论，他很希望将原子波函数拓展到固体能带，对体心立方Ti、V、Cr、Mn、Fe和面心Fe、Co、Ni、Cu共9个元素的3d能带进行系统的计算。因杨克大病休,我们三人就分算了不同的元素,选用紧束缚近似,但考虑到前人忽略的近邻重叠积分和次近邻的相互作用，就按照芶先生提出的电子的位形,推导了全部公式，选用了当时认为较好的解析波函数，用手摇计算器进行大规模计算。在久期方程时用到了打孔输入的新研制成功的103和104电子计算机。这个方法已不是当时通行的紧束缚近似，而是更完善的紧束缚近似，得到的低温比热与实验符合，发现了3d能带宽度与原子间结合力成正比的新规律。

改革开放以后，黄昆先生率中国固体物理代表团出国访问，在中国科学院沈阳金属研究所工作的吴希俊将我们的研究成果写成论文，由该所葛庭燧先生的夫人何怡真先生译成英文。被代表团带到国外多所大学和研究所宣读，受到了称赞。认为中国在那么简陋的计算条件下能够做出这样的工作，很不简单。1978年，此文在《吉林大学学报》上发表时，我查阅了当时的文献，国外刚刚有人考虑计入重叠积分和次近邻相互作用。我们的计算比他们提前了10年。

我除了计算常压下的铜、镍的3d能带之外，主要工作是计算100万大气压和410万大气压下铜的3d能带随压力的变化，以及铜的3d闭合壳层排斥势和高压状态方程。固体在常压下的物理模型已经相当清晰。在超高压条件下，电子壳层被压破了，这一状态可以通过费米-狄拉克统计理论来描述，其物理模型同样明确。在强冲击波的波前区域，可产生几百万至一千多万大气压的压强，在这种条件下，电子壳层将破未破，尚无明确的理论模型。无疑，研究这些极端条件下物质的特殊性质，不仅是物理力学工作者最感兴趣的课题，也是国防迫切需要的尖端科技。钾与铜都有4s电子，钾容易压缩，铜不易压缩，其原因就在于铜多了一个3d电子闭合壳层。芶先生提出一个解决这个区域状态方程的方案：将闭合壳层算准了，再与常压下的实验数据结合，构建出高压状态方程。

图7研究生毕业论文中，100万、410万大气压下铜的3d电子状态密度曲线

我对100和410万大气压下铜的3d电子密度分布计算表明，3d壳层发生了很大畸变，但是壳层还没有破裂。3d电子壳层之间的排斥势，要计算各种双中心积分，工作量很大，硬是靠手摇计算器，整整摇了两年，期间还有五年级同学做毕业论文，帮我做了一些计算。这些工作是芶先生受钱学森先生委托，与当时的尖端科学需要相结合，而提出的高压固体和高温气体研究工作的一部分。我于1965年12月通过论文答辩，研究生毕业。芶先生领导进行的这些工作是在世界计算物理学科诞生之前，中国科学界率先进行的大胆尝试。经过三年半的苦读与苦干，使我彻底坐住了板凳，学会了怎样进行创新性的科学研究，如何从国家重大需求出发来选取研究题目，也使我更热爱理论研究。

图8 上世纪60年代数字计算用的飞鱼牌手摇计算器

毕业前夕，有位老师告诉我，芶先生不仅要做高压理论研究，还要开展高压实验研究，问我有无思想准备。当时我正在理论上思考如何深入研究高压物理，可以说正在兴头上。但很快我就明白，这是芶先生让我做高压实验研究的思想准备。我当时回答是服从教研室的安排。于是我就到新华书店外文部找到了一本《国际高压技术研讨会的论文集》。我从这本书上第一次见到当时国外几种超高压装置的照片。我利用空闲的时间读了一些有关高压实验装置的文章。

1966年2月3日，芶先生带三位老师和我去参加了“原子分子物理与物理力学学术研讨会”，这是中国物理学会与中国力学学会首次联合召开的学术会议。力学学会理事长钱学森、物理学会理事长周培源先生都出席了会议。出席会议的还有程开甲和陈能宽等一些老先生。在这次会议上我报告了“高压下铜的3d能谱和高压状态方程”，基本上是我毕业论文的内容。中间休息的时候，我把我的毕业论文送给了钱先生一本，并且说：“钱先生，我是一名还未入伍的新兵，请先生多指教。”钱先生笑着说：“没入伍就写了这么厚一本，入伍了还了得。”钱学森先生还认真地跟我说：“高压非常有用，但是人们知之甚少，长期坚持，必有所成。”

图9 我的研究生毕业论文

在这次会上，钱学森先生呼吁芶先生领导的长春学派和他领导的中关村学派结合起来，将基础研究与国家尖端科学技术需求结合起来，成为中国学派。钱先生的一席话，对我起到了指引和激励的作用。每当遇到困难，或坐冷板凳太久思想动摇时，想起钱先生的教诲，就又充满活力。

六、参加人造金刚石实验和为全国培养专业人才

1969年秋芶先生带领我们几个年轻人去长春第一汽车厂工具分厂磨具车间参加高温高压下合成人造金刚石的研究。仅开始两个月，吉林省就开始了干部下放插队落户“藏干于民”。我就和我们教研室几位没有结婚和家不在长春的老师一起组织了集体户，到伊通县板石公社一个半山区的小村里插队落户。

两年后我回到学校，在芶先生带领下，吴绍曾、曾琴和我又到第一汽车制造厂继续进行金刚石的实验研究。工人问为什么软软的石墨，经过高温高压之后，就变成了最硬的金刚石，怎么样才能让金刚石长的质量好、尺寸大？为了回答这些问题，芶先生到一些从事人造金刚石研究的单位和生产单位进行调研，经过认真的研究提出了高温高压下石墨转化为金刚石的结构转化机理。提出了优选催化剂的三个原则，和金刚石粘接机理等系列的理论，指导了国内金刚石研究的健康发展。他还在北京一个电子元器件厂的边角余料中，选出一批可以作为金刚石的催化剂。在郑州召开的人造金刚石合成机理座谈会上，芶先生报告了他的“机理”，北京的电子厂给每一个参会单位两公斤合金片，做催化剂试用。经过实验，这个催化剂很好用。于是北京这个厂子原来堆得像小山似的边角料被抢购一空。此后，专门有几家单位联合起来研制了金刚石用专用催化剂。由原来的不锈钢变成了镍锰钴合金，这个催化剂一直使用到上个世纪末，才换成铁基催化剂。

在天然金刚石中发现，如果氮原子以团簇的形式存在于金刚石内部，它的抗压强度就高。芶先生头脑里有清晰的物理图像，提出一种新的硼皮氮芯金刚石模型，其根据就是金刚石的成键电子是SP3杂化，金刚石表面的每个碳原子都有一个悬键。如果一个硼原子的三个键与金刚石表面三个碳原子的悬键结合，就能提高化学惰性，能够耐高温，不容易石墨化。国家科委将“晶体物理”列为“六五”计划的重大项目，芶先生任组长，南京大学冯端先生任副组长，吉林大学的任务就是研制这种新金刚石。当时受到质疑的硼皮金刚石，现在已成为半导体物理和器件研究的一个热点，只是改称为“硼终端金刚石”。此外，还有氢终端金刚石、硅终端金刚石、锗终端金刚石和硼氮共终端金刚石等，开启了金刚石表面二维空穴气的新领域。

为加强人造金刚石专业队伍建设，国家计委决定，由吉林大学在当时唯一的人造金刚石专业厂——贵阳第六砂轮厂举办首届全国人造金刚石短训班。为了做好准备工作，芶先生领我们编写了《人造金刚石》一书，由科学出版社出版。我和曾琴、熊大和三人去郑州磨料磨具磨削研究所，在六面顶压机上进行一个月的金刚石合成实验。这个短训班于1975年9月1日开学，来自13个省市25家单位人造金刚石生产一线的46人学习3个月。芶先生、曾琴与熊大和都去讲了课。我除了讲课外，还指导学员做些实验，组织交流生产经验，推广了刚研制成功的叶腊石粉末成型技术、扩大合成腔体等新技术。最后，为了学以致用，分6个小组，每组使用一台压机，利用夜班时间，进行生产实习。各组按照自己制定的工艺，合成出了一批金刚石，经过分选检测后交第六砂轮厂入库。在总结会上，每组都做了研究工艺和研究成果的报告，他们初步学到如何自己动手进行科技研究。这批学员后来都成为骨干，在生产中发挥了重要作用。后来，又在吉林大学举办了面向全国的2年制进修班、本科班和研究生班。一机部为此给我们调拨一台六面顶压机和一台马鞍车床。

图10 第一届全国人造金刚石短训班

七、第一次负责安装设备、研制高压实验装置和进行高压实验研究

1974年，芶先生带我去见程开甲先生。程先生让我们测量岩石的高压状态方程。通过国家计委下达了重点任务并拨款20万元人民币。芶先生决定利用国家计委的重点项目，要求学校调回几位下放的农村插队落户的教师。花了5万元买了一台500吨Belt装置的油压机（俗称两面顶压机）。我就张罗在理化楼地下室安装压机。我去装修公司请人指导，因为门太窄，需要拆门框和砸墙。连续几天下班后楼里没有人的时候，我们教研室的老师们抡大锤砸墙，当时没有电锯更没有金刚石切割片，只能用人工砸。大家轮流上阵，吴代鸣老师劲儿大，但是砸一锤下去也只是一个白点，费了不少劲才拆下一个角。

图11 程开甲院士指导研究高温高压下金刚石与金属界面的结构与性质

我们利用星期日请装修公司的师傅帮忙运进安装。设备立起来之后，发现地脚不平，我就去找校办工厂张师傅加工了找平用的三副楔形铁板。当时全教研室老师都去采购食材，做饭招待装修公司的师傅们，他们都说支持教育是他们的荣幸，没要安装费，只是吃了两顿饭。这件事对我感触也是很深的，干什么事情都要靠集体，靠闯劲。当然这些事情不能让芶先生操心，我都是主动想办法去做的。1975年春节，我们用这台压机研制成功人造金刚石，芶先生还拿来糖块表示祝贺。

为了测量岩石的高压状态方程，我设计了一个活塞圆筒装置，然后到天津硬质合金研究所加工关键的硬质合金圆筒和活塞。接待我的是比我高两级的物理系校友。我曾任物理系学生会秘书，与各个年级的同学都有交往。一见面我们非常熟悉，他看了我的图纸后说,做新的有困难，需要有碳化钨粉的调拨指标,但是他们那里有加工好的Belt装置，尺寸与我们要的正好合适，只是需要用线切割方法切去两边的圆锥部分。他们又为我们加工了四个硬质合金圆柱。过几天，我去取货时，他告诉我：“我们领导说了，这是给别人加工剩余的备件，支援母校，不收费了”。

就这样，我不仅做了两个活塞圆筒装置，而且连多层箍环都是现成的。我们又买了两个千分表，与吴绍曾、金曾孙一起在500吨油压机上建立了活塞圆筒装置。首先进行了压力标定和铁、铝、铜等标准样品的测试，结果与布里奇曼发表的数据符合得很好。我们就先后为不同单位测量了若干种样品在4万大气压下的状态方程。使用单位给出了好评，认为我们比其他单位的样品尺寸大，测量的精度高，已经在工程上使用了。这是我第一次设计和制造高压装置，并用这个高压装置进行固体状态方程的测量。由于样品比较多，两套设备不够用，我到教育部申请到500公斤硬质合金的指标。在自贡硬质合金厂制造了一批硬质合金压缸和活塞。

改革开放以后，芶先生带我参加了全国第一次高压会议的筹备会，1978年第一次全国高压学术会议在广州召开，我随芶先生和教研室的几位老师参加了会议，我写成了《高压下岩石状态方程》的论文，在会上作了报告。

这一段科研经历对于我的锻炼很大，从制造设备开始，到做实验，写科研报告，这还是第一次。

八、去美国做访问学者，第一次在国际高压会议上作报告

1980年2月，经过考试，我被派往美国学习高压科学与技术。我联系了美国华盛顿-卡内基研究院地球物理实验室的毛河光博士。美国华盛顿-卡内基研究院是美国钢铁大王卡内基于1902年建立的纯学术研究机构，总部设在华盛顿，5个实验室分布在美国各地。当时，该研究院的院长埃伯特是生物学家，美国国家科学院副院长。地球物理实验室有12名常聘研究员，其中有2名美国科学院院士，他们每位都是自己领域的顶尖科学家。我按照他们的要求，写了一个关于地幔物质高压研究的实验计划，经该实验室5位专家评审通过，于是就到了该实验室做访问学者。到美国之后，我就按照研究计划，用以毛河光和彼得•贝尔命名的Mao-Bell金刚石对顶压砧，进行了氧化亚铁的高压X光衍射实验。我在国内没有做过这种实验。我花了一周时间，在毛河光的指导下组装金刚石对顶砧，调试两个金刚石砧面要绝对平行。实验开始一个多月，就发现了一条X光衍射谱线增宽，再加压后，谱线发生劈裂。同时，我也测量了高压下氧化亚铁的穆斯堡尔谱，发现了由顺磁的双峰，逐渐变成4个吸收峰，最后变成了6个吸收峰的反铁磁相。这是首次发现地幔模型矿物氧化亚铁的结构和磁性的相变，为研究地球内部结构研究提供了一个全新的结果。

同年7月，在新罕布什尔州召开的高压研究的高登会议上报告了“中国的高压研究”。这个时候尽管已到美国半年，但是除了同贝尔和毛河光讨论工作的时候讲话之外，平时很少说话，为了这次会议，我精心准备了透明胶片并反复演练讲稿，以确保能够流畅地传达我的研究成果。在这次会上我的报告引起了大家的兴趣，会上提的问题我也都听清了，并且都回答了，当然他们提问题的时候讲得稍微慢一些。这是我第一次参加国际会议。见了几十位世界各国顶尖的高压学者。听了他们的报告，也了解了他们正在做的工作，使我非常的兴奋。从会上报告的工作来看，贝尔和毛河光这组的工作，确实在当时是在国际上领先的。我出国的选择是正确的。

这个会议很特殊，上午开会，下午自由活动，晚上开2个小时的会，之后就在酒吧喝酒聊天，讨论一些感兴趣的科学问题。这一周的会对我来说是收获良多。我新认识了很多高压科学家，GE公司研究发展中心的邓克俊博士和他的老板、第一颗人造金刚石的制造者邦迪，带我参观了GE公司高压物理实验室，使我大开眼界。

也是在这个月份，中国驻美使馆召开留学生会议，教育部外事司的领导出席。会上就留学生的状况进行了讨论。当时多数人主张最好的学习方法是听课，听课是收获；做研究，在实验室干活是替老板打工，是付出，他们反对参加科学研究。我和青岛海洋学院的一位老师则主张应该参加美方的研究工作，在研究中学习先进的实验技术和先进学术思想，尽快做出好的成果，走向世界科学的前沿。我之所以有这种主张，是因为我在研究生学习的期间，打下了较好的业务知识基础和培养了独立从事科研工作的能力。我到美国来学习的目的，就是要掌握先进的实验技术和进行国际前沿的科学研究，以便回国建立先进的实验室，开展高压领域的前沿研究工作。刚到美国的时候，毛河光曾问过我，要不要拿个博士学位，可以介绍我去康奈尔大学他老师巴塞特教授那里，选修课程，还可以在卡内基研究院继续做实验。我觉得学课程，占时间太多，需要什么知识我会自己查文献学习，真舍不得浪费时间去听课。教育部外事司的领导支持我的意见，认为我的做法是对的。会后，我将卡内基研究院庆生晚会上介绍彼得•贝尔的报告“地球物理中的高压研究：地球内部研究的窗口”的小册子送给教育部科技司的领导，他看到其中有介绍我的照片时说，他知道我在华盛顿，因为芶清泉先生曾经给教育部外事司写过报告，希望派我到美国进修高压科学与技术。1980年11月，在教育部召开的第一届全国留学生工作会议上，表扬了我因通过科学研究，快速走上国际学术前沿的正确方向。


图12 美国卡内基研究院1980年庆生晚会彼得贝尔讲演“地球物理中的高压研究：地球内部的窗口”的小册子中介绍访问学者邹广田

1980年12月初，我在旧金山召开的美国地球物理秋季会议上，报告了氧化亚铁的高压相变的工作，由于这个物质对理解地球内部结构十分重要，加上以前从未发现过相变，会上争论得很激烈，我开头回答了一个问题后，就由贝尔直接来跟他们讨论。会后，从事动高压研究地球深部物质的汤姆·艾伦斯教授邀我去加州理工学院作了学术报告。

1980年底，中国驻美使馆通知我，教育部让我利用圣诞节假期临时回国，帮助解决吉林大学制造高压装置遇到的问题。我回国的事，使馆找我时，我一无所知。我告诉毛河光后，才从他那里知道，是芶先生写信给他，让他去吉大访问指导做压砧。毛回信说，邹在这里一年了，做压砧的技术都学会了，他回去就可解决全部问题。

美国华盛顿-卡内基研究院地球物理实验室对我的工作很满意，愿意为我出往返路费，且已为我订了机票。毛先生还赠给我一些压砧装置的关键部件，如，带X光窗口的碳化钨摇床，蝶状弹簧，T301垫片，压力定标用的红宝石，还有金刚石砂纸等。毛先生想的很仔细，对我们全力支持。多年来与我们保持着良好的合作关系，一直任我校的荣誉教授，招收和指导博士研究生，以及博士后研究人员，为我国培养了一大批高压科学领域的科研人才。他于1996年当选为中国科学院外籍院士，2002年获中国政府友谊奖。

图13 邹广田（左）、毛河光（右）

我带回来毛河光赠送的物品，交流了Mao-Bell超高压装置的组装、调整和使用经验，完满完成了任务。返美途经日本时，应秋本俊一教授邀请，在东京大学固体物理研究所做了“地球内部物质氧化亚铁在高压下的结构和磁性相变”的学术报告。不久，他们的实验结果支持了我的工作。从此，这篇论文发表30多年后仍被研究者们广为引用。

我在美国做访问学者期间共发表了12篇论文，参加了5次国际高压会议、2次美国国内高压会议。1981年在德国巴特洪内夫召开的高压下固体物理研讨会上，我报告了高压下氖、氩的原子间相互作用势。应班乃迪克特教授邀请，在德国卡斯鲁尔的超铀元素研究所作了学术报告。在瑞典乌普萨拉大学召开的第3届国际高压科学技术大会上作了“高压下硒和碲的结构相变”的报告。在加拿大召开的国际地震学大会上报告了“高压下地球内部物质硫化铁和硫化铁钾的结构与性质”，估算出了下地幔中硫和钾的含量。在这次会上，我当选为国际地球内部物质物理性质委员会委员，并连任4届。

图14 1997年，国际高压科学与技术协会执委会会议

左一邹广田（副主席）、左二 Ruoff（主席，美国康奈尔大学）、左四 H.Ludemann（副主席 德国）

1982年7月，在新罕布什尔州召开的高压研究的高登会议上，我报告了高压下固态氩的状态方程和原子间相互作用势，发现了固态氩具有很好的静水传压性能，将可获得的静水压由14万大气压提高到60万大气压。这个报告成为那次会议的一个热点。

我起早贪黑，寒暑假都住在实验室，拼搏两年多，实现了走上国际高压科学的学术舞台的梦想，也在国际高压界广交了学术友人，方便了回国后的学术交流。这一切都与我在读研究生时打下的理论基础、练出的独立从事科研工作的能力和培养的不怕困难的精神密切相关。

九、回国效力，一切从头开始

1980年，我刚到美国不久，有记者在卡内基研究院地球物理实验室采访毛河光之后，问我学成之后有什么打算，我立刻回答：“学成之后回国，跟老师和朋友们一起在吉林大学建立高压实验室，研究高压科学与技术。”

图15 1982年，邹广田在华盛顿我国驻美使馆前

1982年8月，我谢绝了毛河光和贝尔对我的盛情挽留。回国后，我被任命为原子与分子物理研究所副所长，后任所长。这个研究所是教育部为落实国家科学规划于1979年建立的，有雄厚的理论研究基础，但缺乏开展高压研究需要的测试仪器。我拜访唐校长时，他非常高兴，欢迎我回来，郑重地告诉我：“理化所的设备你都可以用，就说这是我说的。”唐校长的大力支持，是对我的巨大鼓舞。我当然不能干扰唐先生研究所的正常工作，就利用休息时间和节假日与理化所合作开展高压下单晶X光结构分析和相变研究，共同指导3名硕士研究生的毕业论文，他们成了我国这一领域的第一批研究者，还合作进行高压拉曼光谱研究。于此同时，我积极申请项目，筹措资金购置仪器，在学校的大力支持下，建立起高压X光结构分析和高压拉曼光谱测量等实验系统，发展了高压实验技术，产生了百万大气压的静水高压，开展高压物理研究工作，达到当时国际先进实验室同等水平。特别是，发现了用于标定压力的红宝石荧光R1线的猝灭压力与激发光波长的关系，找到了高于185万大气压无法标定压力的解决方法，被写入M.I.Eremets的《High Pressure Experimental Methods》（高压实验方法）一书。

回国初期，我把全部精力都投入到了实验室建设、学生培养、队伍建设和开辟新的研究方向上。1983年6月经教育部批准，我成为吉林大学破格晋升教授的第一人，第二人是张希校长。同年，我被借到教育部中长期科技发展规划办公室工作了7个月，参加拜访专家、筹备会议、征集和编辑专家学者对规划的建议、起草物理学规划的工作。物理学的发展规划由甘子钊主笔，我起草了高压科学与技术部分。这个经历，使我有机会接触更多著名科学家，站在全局高度理解高压物理的内涵。

不久，科技部开展筹建国家重点实验室的试点工作，教育部就将具体的推荐工作交给规划办协助处理。我看到各学校上报的材料，发现他们家底都很雄厚，我深感差距很大。但是我决心向他们学习，努力争取。第一批试点的国家重点实验室被批准建设后，我就去南京大学向闵乃本先生取经，并和同事们齐心协力，写了国家重点实验室建议书，经过多年的建设和发展，1989年经国家发改委批准，筹建超硬材料国家重点实验室，并于1995年通过国家验收，正式对国内外开放。

图16 1995年超硬材料国家重点实验室通过国家验收

前排左三起 ：甘子钊院士（验收组长） 程开甲院士 闵乃本院士 王家骐院士

十、争取经费支持的苦辣酸甜

我回国后争取到的第一个项目就是从教育部拿到的高压物理10万元的项目。1984年3月，我去日本参加国际高压固体物理的会议之后，访问了无机材料研究所，在显微镜下看到气相生长的金刚石小单晶，感到这是一个非常重要的研究方向。我回校后，组织有真空技术基础的曲成林的红外小组一起学习国外的文献，讨论研究方案，申请经费支持。在一次项目答辩会上，有人质问我，国外还没有做出金刚石膜，你就能做出来吗？即使能做出来，做不出想要的图形有什么用？这个项目就被否决了。在另一个基金申请的答辩会上，也遇到了挫折。好在我向吉林省科委申请时，当时的科委主任对这个项目非常有兴趣，他曾任第一汽车厂工艺处长，他希望能在车刀表面镀上金刚石膜，能够加工常用刀具不能加工的特质工件。1985年通过专家论证，省科委支持我们五十五万元研究经费，给我们下了明确的任务需求。两年后我们就把产品做出来了。后来，我们的镀金刚石薄膜的刀具在解放牌汽车的生产线上发挥了重要作用。

1986年5月，我们参加了国家的“863”项目，我执笔起草了七五“863”气相生长金刚石薄膜的计划。第一年给我们的经费比较少，但等到第二年，我们的成果比其他单位完成得好，经费自然而然地就增加了。

我们在吉林省和科技部“863”项目的支持下，研制出了国内第一片金刚石薄膜、世界上最早的按设计图案选择性生长的金刚石薄膜、第一片异质外延单晶金刚石膜，在国际上首次将 CVD 金刚石膜用做半导体激光器的热沉，比用铜的最大光输出功率高10%。这个热沉刚刚做出来的时候没人用，因为太贵了，高昂的成本让这项技术显得很鸡肋。但这项技术现在派上了大用场，因为它是解决大功率半导体激光器散热问题的主要方法之一。

为了有助于再开辟新方向和申请新项目，“八五”以后，“863”和吉林省有关气相生长金刚石膜项目，以及后来我牵头申请到的国家科委重点项目研究C60（当时我国只有5个单位参加）、高温高压法生长琥铂色立方氮化硼、气相生长立方氮化硼、金刚石生长的新型铁基催化剂等等项目，都交给比我年轻的人承担起来，都交由他们负责，放手让他们大胆创新。

在我们大家的共同努力下，整个高压领域的研究越来越好，越来越受到关注。对科研人员来说，必须长期坚持一个方向，这是一个不断积累、不断发展的过程。要有“甘坐冷板凳”、无人支持也要咬牙挺住的韧性。绳锯木断，水滴石穿，稳稳地坚持下去，再艰难的环境也能被改变，再冷的板凳，也有被焐热的一天。

十一、几点感悟

芶先生不仅为我开启了高压科学与技术和超硬材料研究的大门，更在我求知的道路上，提供了宝贵的指导和支持。他的言传身教，以及深刻的见解，对我产生了深远的影响。至今，他那些充满智慧的话语，仍时常在我耳边回响，不断地激励着我。研究生生涯中的生活点滴，学习上的挑战与收获，以及芶先生对我影响的深远意义，我在上文都已详细地记录了下来。下面，我分享一些我在培养学生方面的心得体会。这些思考和感悟，也是对研究生院建院40周年的一种庆祝和致敬。我希望我的经历，能够启示和鼓励更多的学生，在学术的道路上不断探索，追求卓越。

图17 师生合影

前排左起：曾琴 黄树勋 芶清泉 梅良模

后排左起：黄和鸾 邹广田 吴希俊 杨克大

一是坚持核心研究方向，塑造“个性化”研究路径。钱学森先生所指出的，“高压非常有用，但是人们知之甚少，长期坚持，必有所成”，以及芶清泉先生在原子与分子物理领域数十年如一日的坚持所取得的成就，都告诉我高压物理是我应该坚定不移追求的学术方向。对于加入我们团队的研究生和教师，我也强调这一研究方向的重要性，避免无目的地追逐短期热点。我深刻认识到明确研究课题的必要性，这不仅涉及对科学问题的深入探究和凝练，也包括根据每个学生的个性和兴趣，指导他们找到真正适合自己发展的研究领域。这种“个性化”的研究导向能够激发学生的内在潜力，激励他们在科研道路上走得更远，更有信心。高压物理学是探索物质在极端高压环境下的行为和特性的学科，其研究范围广泛，面临的挑战主要包括实现和维持超高压力状态，以及测量和理解高压条件下物质的物理和化学变化。基于这些挑战，利用自己在教育部中长期科技发展规划办公室工作经验，我确定了高压实验技术的发展、超硬多功能材料的开发与应用、高压理论方法的创新、以及高压下物质的新奇特性等主要研究方向的长远规划。在从教近60年中，我始终坚持这四个核心方向，很少偏离，为国家培养了大量专业人才。

图18 党委书记姜治莹看望邹广田

二是鼓励“自主学习”，培养学生“独立工作”能力和创新能力。我始终相信，真正的学术成长来自于亲身对未知的探索和对挑战的克服。因此，我鼓励学生“自主学习”，大胆提出自己的假设，自由地进行实验设计和数据分析，独立地进行思考和解决问题。1993年，现任校长张希院士，在我组开展博士后研究工作，他来我组之后，我给他提供了C60样品，就处于自主创新状态，张希独立开展了聚合物与C60二维有序复合膜体系的组装与性质研究，取得了系列成果。据张希自己讲，这段经历对他“从博士真正转变成一位有经验的年轻科技工作者起到了至关重要的作用”。当然，这段经历，也为我们实验室后续研究提供了宝贵的经验和启示。后来，我们在高压化学、压强诱导发光新物理方面的发展，皆得益于此。

图19 校长张希看望邹广田

1998年，马琰铭考取了我的博士生，考虑到他扎实的理论基础，我便希望他继续从事计算方面的研究，利用路径积分蒙特卡罗方法来模拟高压下掺锂对固体氢的结构和性质的影响。在他攻读博士学位期间，我也基本采取“自主创新”的培养模式，鼓励“自主学习”，敢于“独立思考”。后来他在计算领域持续深耕，独立开发了以 CALYPSO命名的晶体结构预测新方法，取得令人瞩目的成就。2023年，马琰铭当选为中国科学院院士，扛起了吉大计算物理的大旗。

图20 副校长马琰铭看望邹广田

三是鼓励“勤于动手”，培养学生实验技术能力。高压科学是一门技术密集型的学科，对实验技术的要求尤为严格。为了实现科学探索的目标，发展和完善相应的实验技术不可或缺。在这个过程中，我会根据每个学生的特点因材施教，挑选对技术感兴趣的学生，并为他们提供适宜的学习资源和指导，加强他们实验技术能力的培养。这一点与建系元勋余瑞璜先生提出的“建一流物理学科，需要有加工车间”的指导思想是一脉相承的。“勤动手”的理念，为国家和社会培养了一大批专业技术人才，有的成长为国家高层次人才，有的在企业界担任核心骨干，为国家和社会做出了突出贡献。同时这种理念，也促进了高压科学与技术的健康发展，我们从上个世纪70年代初的“小车间”，成为国家重点实验室。近二十多年来，经过长期筹划，以年轻人为主研究建立了国家重大科技基础设施“综合极端条件实验装置-高温高压大体积材料研究系统”和国家自然科学基金委重大仪器“新一代大型超高压产生装置”，这两个“国之重器” 将为国家的科技进步和产业升级做出重要贡献。

四是宽容“失误”，及时反馈与沟通。我相信辩证法，在学术研究中，失误是不可避免的。我努力营造一个宽容失败的环境，让学生知道，每一次的失误都是向成功迈进的一步。同时，我通过定期的会议和个别交流，及时给予学生反馈，帮助他们从失误中学习，不断优化自己的研究方法和思路。但是，同样的失误不能连续出现，我常对学生说，不允许被同一块石头绊倒3次。每次失败都要静下心来认真分析和总结，找出解决问题的方案，使之转变为失败乃成功之母。这种否定之否定，不是团团转，而是螺旋式上升。

五是强化道德与责任，思想政治教育什么时候都不过时。在追求学术成就的同时，我不忘强调爱国、学术诚信和社会责任的重要性。长期在吉林大学校园中学习和工作，我耳闻目睹了很多创业前贤们感人肺腑的故事，他们炽热的家国情怀、无畏的创业精神、前瞻的大师视野、严谨的治学理念，汇成了红色的血脉，在一代又一代的广大师生中传承并发扬光大。改革开放以后，我们老研究生班的同学绝大多数都有出国学习的经历，除一人滞留美国外，都为祖国科教事业的发展，为中华民族的伟大复兴奉献了一生。我在指导研究生的过程中，不仅传授专业知识，更注重用老一代创业前贤大师的事迹和精神熏陶学生，培养他们的爱国敬业、职业操守和社会责任感，使他们在未来的学术生涯中能够坚守诚信，为社会做出积极的贡献。

行文至此，不甚感慨！正是这所历史悠久、学术氛围浓厚、具有光荣传统的学校，培养了我对知识的渴望、对探索的热爱和对梦想的执着。在这里我不仅学到了深厚的专业知识，更学会了如何面对挑战、如何从失败中汲取教训，以及如何在科研的道路上坚守和创新。

吉林大学，这个名字，对于我们每一位曾经在这里学习和工作的人来说，它是一种精神，一种力量，一种无论走到哪里都永远激励我们前行的动力。我为能成为吉林大学的一员而感到自豪，为这里所承载的记忆和经历而感到珍贵。

最后，再次向吉林大学、吉林大学研究生院致以最诚挚的感谢和最美好的祝愿。愿吉林大学的明天更加辉煌，愿每一位吉大人都能在这里找到属于自己的星辰大海。

跋

邹广田，1965年吉林大学固体物理专业研究生毕业，2001年当选为中国科学院院士。现为吉林大学物理学院超硬材料国家重点实验室教授。长期从事静态高压物理和超硬材料研究，注重发展实验技术，倡导建立创新的实验设备。领导创建了国际上前五个获得百万大气压的实验室之一——超硬材料国家重点实验室；发展了静水压实验技术，曾创造国际上静水压的产生与标定的记录；在国际上首次发现和确定了系列高压新相、多种新的压致相变类型和新奇的压力效应，提出了一些新的压致相变机制，拓展了对高压下物质世界的认识。

国际上最早开展地球及行星内部物质的高压研究的物理学学者之一，在该领域做出了许多开拓性工作。国内超硬多功能薄膜材料和多功能高压相材料的主要开拓者之一。“七五”期间，他领导的课题组于1987年研制出国内第一片金刚石薄膜，世界上最早按设计图案选择性生长的金刚石薄膜，第一片异质外延单晶金刚石膜，首次将CVD金刚石膜用做半导体激光器的热沉，现在此技术已成为大功率半导体激光器散热的主要方法之一。这些成果引发了后续大量的工作，为CVD金刚石的应用打下了良好的基础。近年，指导用气相沉积方法生长出2英寸金刚石单晶。

我国高压物理的领军人物和国际上有影响的高压物理学家。曾连任2届国际高压科学与技术协会（AIRAPT）副主席和4届国际地球内部物质的物理性质委员会委员、多次重要国际会议主席，曾任国务院学位委员会物理与天文学评议组成员、中国物理学会理事、高压物理专业委员会主任、吉林省物理学会理事长、第六届教育部科技委委员兼数理学部主任、吉林大学学术委员会主任等，现任吉林省物理学会名誉理事长、中国工程机械学会超硬材料和制品分会名誉主任委员。2010年被评为全国优秀科技工作者，荣获2014年国家自然科学二等奖和2013年吉林省科学技术特殊贡献奖以及省部级科技进步一等奖5项。合作发表论文600余篇、专著4本，获国家发明专利60余项。一些论文作为原始文献在SCI收录杂志、国外专著和文集广为引用。为我国高压科学和超硬多功能新材料的发展做出了卓越贡献。